去泛素化酶USP29调控CBX6蛋白质稳定性

多梳家族(polycomb group,PcG)是一类控制细胞命运和胚胎发育的转录抑制因子,主要以转录抑制复合物(polycomb repressive complex,PRC)的形式发挥功能.染色体盒蛋白质同源物6(chromobox protein homolog 6,CBX6)是PRC1的核心蛋白质亚基之一,在基...     

整合因子复合物——基因转录调控的多能选手

整合因子复合物(integrator complex,INT)的发现极大地拓展了对小核RNA转录成熟和基因转录调控的认知,也重新掀起了相关领域的研究热潮.INT是1个至少由14个亚基组成、分子量超过1.4 MD的蛋白质复合物.它一方面通过内切酶活性切割转录本,执行功能;另一方面与PP2A磷酸酶结合,调节RNA聚合酶Ⅱ上...     

长链非编码RNA在生物体中的调控作用

长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lncRNA)的发现是基因组学和分子生物学研究领域的重要进展。lncRNA在生命活动中具有重要的调节功能,其表达紊乱与多种人类疾病的发生发展密切相关。研究表明,几乎所有的调控性lncRNA通过与不同种类的生物大分子,如DNA、RNA和蛋白质发生相互作用而行使其功能。文章概述了lncRNA在表观遗传学水平、转录水平及转录后水平调控基因表达的效应机制,并探讨了lncRNA如何在肿瘤发生和宿主防御过程中行使功能。不同于小分子ncRNA通过碱基互补配对调控靶基因的表达,大多数已鉴定的lncRNA通过调节蛋白质活性或维持蛋白质复合物的完整性发挥其生物学功能。因此,鉴定lncRNA-蛋白质相互作用可能是理解lncRNA功能的首要任务。     

人工microRNA干扰DREB亚族A-5组转录抑制子基因增强了拟南芥对低温和高盐胁迫的耐受性

转录抑制子是一类与DNA的特异位点结合并抑制其附近基因转录的蛋白质,主要通过与转录激活子或基本转录复合物发生作用以及引起染色质重排等3种方式来抑制目标基因的转录.DREB类转录因子的A-5组中共有6个转录抑制子,其功能和作用机制还有待进一步研究.通过设计人工microRNA-A5(amiRNA-A5)使其较特异地作用这...     

BTF2／TFⅡH的多功能与PolⅡ转录

BTF2,又称TFⅡH,为一多亚基蛋白质复合物,具有解链酶、依赖DNA的ATP酶及磷酸激酶活性,参与mRNA转录起始以及与转录偶联的核苷酸切除修复过程,在转录起始复合物形成过程中,BTF2/TFⅡH在有TFⅡE存在时,可使RNA聚合酶Ⅱ的羧端区域(CTD)、TBP及有关转录因子磷酸化.磷酸化反应可影响转录起始复合物中的蛋白质-蛋白质相互作用,调节转录起始,因此,BTF2/TFⅡH是一种重要的基本转录因子.     

染色质乙酰化相关BRD蛋白家族

Bromodomain结构域首先在果蝇蛋白质Brahma中发现,折叠模式独特且高度保守,是最早也是截至目前公认唯一可与乙酰化赖氨酸结合的结构域。BRD蛋白通过结合不同的蛋白质或者定位蛋白质到细胞核发挥精细调节作用。BRD蛋白复合物常特异性识别并结合到染色质组蛋白H3/H4特定的乙酰化赖氨酸残基,从而影响靶基因的转录翻译;该蛋白复合物功能异常通常与多种疾病的发生相关联,表明对转录翻译调节有重要意义。但迄今为止,BRD蛋白复合物修饰染色质机理不明,现有研究提示BRD蛋白复合物维持染色质乙酰化状态,也可以与染色质组蛋白其它位点结合,从整体水平增强组蛋白乙酰化精度和效率。     

互作蛋白质与复合物亚基的基因表达相关性比较分析

利用在多种应激条件下酵母的基因表达谱数据 ,分别计算互作蛋白质及复合物亚基编码基因的表达相关性。结果发现 ,相对于随机对照组 ,互作蛋白质的编码基因与蛋白质复合物的编码基因表达相关性均显著 (P <0 .0 1) ,即互作蛋白质及复合物亚基有共表达的倾向。通过比较 ,进一步发现蛋白质复合物亚基的基因表达相关性显著高于互作蛋白质的基因表达相关性 (P <0 .0 1) ,这与复合物亚基之间功能联系强于定义不甚确切的互作蛋白之间功能联系现象吻合。     

中介体：结构与功能

中介体,最早在酵母中发现的由多个蛋白质亚基组成的生物大分子复合物,是 RNA 聚合酶Ⅱ通用转录装置的基本组分,在真核 mRNA 合成的活化和阻抑中起着关键作用 . 调控信号可以通过中介体构象的改变而传递,影响转录的起始过程 . 近年来的研究已经确定了哺乳动物中介体的亚基组成及其相关活性,揭示了从酵母到人类中介体结构和功能在进化上惊人的保守性 .     

染色质重塑与肌肉分化

在真核生物中,基因组DNA是以染色质的状态存在和发挥作用的。目前的研究已经鉴定了多种可以调节染色质结构和功能的蛋白质和酶复合物,包括不依赖ATP的染色质修饰酶、依赖于ATP的染色质重塑复合物,以及募集DNA甲基化／去甲基化装置的核小体相关蛋白质复合物等。在骨骼肌分化过程中,MyoD家族和MEF2家族的转录因子起着重要作用。染色质修饰酶通过MyoD和MEF2介导的染色质重塑影响肌肉分化。     

梨DREB基因家族全基因组鉴定及分析

本研究为鉴定梨DREB基因,分析其生理特性和结构,并研究DREB蛋白的相互作用以及在不同逆境中的表达差异,通过生物信息学方法,对梨DREB转录因子进行了鉴定与分析。如利用本地BLAST、Pfam等搜索、鉴定DREB蛋白;采用Protparam、Signal P、SPOMA、MEME数据库、DNAMAN、MEGA6.0等对蛋白进行结构特性和进化关系分析;基于String数据库对DREB蛋白进行功能互作分析;并运用拟南芥Illumia RNA-Seq数据进行同源表达分析。从梨全基因组中鉴定了60个DREB基因,通过与拟南芥DREB基因聚类分析,共分为6个亚组(A1~A6)。编码的氨基酸残基数在99~496个之间,平均含有250个氨基酸残基,整体呈弱酸性。系统分析了Pbr DREBs蛋白的保守基序和基因结构,发现这些Pbr DREBs蛋白都含有一个典型的AP2/ERF结构域,这个结构域含有55个左右的氨基酸残基,大部分以YRG保守元件开始,到RAYD保守元件终止。对Pbr DREBs蛋白之间的功能联系网络进行了系统的研究,发现DREB转录因子在梨的生长发育过程及其多种逆境反应的信号转导中发挥着重要作用,且在逆境调控中各亚组成员之间也可能存在交叉作用,其中,A1亚组即CBF转录因子在蛋白质相互调控中起重要作用。并利用同源拟南芥RNASeq数据对Pbr DREBs蛋白进行了低温、干旱等非生物胁迫下的同源分析,表明DREB蛋白在多种胁迫中都起到了重要作用。初步鉴定出的梨60个DREB基因在功能、结构、特性等方面与拟南芥及其它已报道的物种DREB基因相似,并在低温、干旱等逆境中起到重要作用。     

2013年35卷第1期封面说明

植物的开花是受内外环境因素协同调节的重要发育事件,大量的转录因子参与其分子和细胞水平的调节。蛋白质是在细胞质中合成,然后运输到细胞核内发挥功能的,因而这些转录因子的核质运输是其功能的重要调节方式之一。核膜孔复合物是细胞质与细胞核之间物质交流的关键渠道,其组成成分的翻译后修饰调控核膜孔复合物的功能。蛋白质的SUMO(Small ubiquitin modifier)化导致其结构和功能上的变化,从而成为近年来蛋白质翻译的研究热点。我们实验室筛     

在同源二聚体转录因子识别螺旋相对运动中发现平面摆动现象

目的:考察同源二聚体转录因子的2个识别螺旋在自由状态下和结合状态下相对运动的特征。方法:从蛋白质结构数据库(PDB)得到1R4I、3JXB、1KB2、1LE8等4个复合物结构文件,分别在自由状态和结合状态下用NAMD进行16 ns分子动力学模拟,将2个识别螺旋所成角分解为垂直偏移角和水平偏移角,并做散点图。结果:2个中心对称结合的同源二聚体转录因子在2种状态下,2个偏移角都相等;串联结合的同源二聚体在结合状态下2个偏移角相等。结论:同源二聚体转录因子识别螺旋相对运动存在平面摆动现象。     

血管生成素研究的希望与挑战——浙江大学血管生成素研究

虽然血管生成素发现于1985年,但由于其性质上的特殊及研究条件的限制,人类对其功能的了解进展缓慢. 浙江大学血管生成素研究组建立于2001年,主要从蛋白质相互作用、基因转录调控、RNA代谢等层面研究血管生成素的功能机制,发现该蛋白能够与卵泡抑素、磷脂混杂酶1等蛋白质相互作用而细调rRNA的转录水平;在RNA转录中发挥表观遗传修饰调控因子作用;通过与细胞骨架相关蛋白的相互作用而促进细胞迁移;miR 409 3p通过直接靶向下调该蛋白的表达而发挥抑癌基因的作用. 同时,在模式生物斑马鱼中揭示了血管生成素同源基因对胚胎早期发育的影响. 本文全面回顾了我们14年来在血管生成素方面的研究进展,探讨了当前研究中存在的问题,并展望了未来的发展方向.     

同源异形盒基因和肿瘤

最近,美国哈佛药学院的Ｆｏｒｄ发现同源异形盒(ｈｏｍｅｏｂｏｘ)基因在细胞周期、发育以及癌症发展中起着重要的链接作用[1]同源异形盒基因是与细胞正常分化、发育相关的转录因子,最初作为果蝇同源异形突变中的重要座位而得名。此后,陆续有170多个同源异形盒基因在各类物种中被发现。同源异形盒基因的共同点是具有183个核苷酸长度的同源区,编码61个氨基酸。同源异形盒基因同源区表达蛋白通过其ＤＮＡ结合活性及其下游基因转录活性发挥作用。Ｌａｗｒｅｎｃｅ等[2]推测哺乳动物同源异形盒表达蛋白的作用目标为编码细胞外层蛋白质的基因,粘…     

PcG家族CBX2基因的发现及其在哺乳动物性发育中的作用

Polycomb group complex (PcG)作为发挥转录抑制作用的重要表观遗传调控复合物参与发育、衰老以及肿瘤发生等重要生理过程。Pc G家族成员,包括PRC1 (Polycomb repressive complex 1)与PRC2 (Polycomb repressive complex 2)两种复合物,各组分间功能既协同,又不失特性,色素框同源蛋白(Chromobox homolog CBX)是PRC1的主要核心蛋白,其家族的成员之一CBX2近年来成为研究的热点。本研究综述了CBX2基因的发现、基因和蛋白质的结构组成及其在人和鼠不同组织的表达情况,阐述了CBX2在哺乳动物性发育中的作用及研究进展,发现CBX2除参与PcG复合体发挥转录抑制作用外,还具有基因转录激活作用,它作为哺乳动物性别决定级联中SRY (Sex region of Y chromosome)的上游基因可直接激活靶基因SF1/NR5A1的表达,如果CBX2基因突变或缺失将使雄性小鼠发生性反转,在人类中造成46,XY性发育障碍(disorders of sex development, DSD),为进一步研究CBX2基因在动物性发育调控中的作用提供依据。     

同源异形域结构及对DNA的识别

同源异形域蛋白是真核生物中一类重要的转录因子.根据同源盒基因及其同源异形域产物的肤链结构可以分为多种家族.文章综述了同源异形域与DNA结合的一般特点.并叙述了Antp、POU等重要类型的转录因子如何识别DNA位点、HTH及其他蛋白质在识别中如何起作用.     

蛋白质合成中的核糖核酸蛋白质复合物

细胞中的RNA和RNA结合蛋白质(RNA-binding proteins,RBPs)相互作用形成核糖核酸蛋白质(ribonucleoprotein,RNP)复合物。RNP复合物分布广泛,功能众多。蛋白质生物合成包括转录及其调控、mRNA加工转运、tRNA传递、翻译及其调控等,是核酸编码的遗传信息流向活性蛋白质的过程。多种RNA分子参与这一过程,有的与对应的RNA结合蛋白质形成RNP复合物。RNP复合物的多样性和重要功能在此得到了最好的体现。该文以其中起核心作用的RNA分子为主线,对蛋白质合成中的RNP复合物进行了综述。     

PCGF3分子功能及其在疾病中的作用

多梳家族环指蛋白3(polycomb group ring finger 3, PCGF3)作为PCGF1-6的同源物,也是PCGF3-PRC1复合物的主要组成部分,该复合物具有特定的基因组定位和催化活性,可介导表观遗传组蛋白修饰,并在整个发育过程中维持包括Hox基因在内的许多基因的转录抑制状态。已有研究发现PCGF3与多种疾病的药物疗效、诊断和进展等有关。本文介绍PCGF3及其复合物的结构,阐述PCGF3对染色体结构、 X染色体沉默及基因转录的影响和可能机制,并对PCGF3在多种疾病中的作用的相关研究进展进行综述。     

AP-1的研究进展

激活蛋白-1(activator protein-1,AP-1)是细胞内一类转录激活因子,主要由原癌基因编码的蛋白质Jun和Fos组成,以同源或异源二聚体复合物形式结合DNA靶序列,调控靶基因表达。AP-1通过调节靶基因表达来应对多种刺激(包括细胞因子、生长因子、压力及细菌和病毒感染等)对细胞的影响,参与调节细胞增殖、分化、凋亡以及炎症等多种细胞过程。该文就AP-1的结构特点、生物学功能、活性调控及其在医学研究中的应用作一综述。